潍坊化龙镇埠子顶出土战国青铜剑的保护与修复研究

桂冰冰 葛海洋

青铜兵器作为春秋战国时期的兵器主流，是我国兵器史研究的实物资料，反映了春秋战国时期战争频繁的情况。青铜兵器种类并不多，但各类兵器的变化式样却比较繁复。首先要研究的是各种兵器的变化式样，兵器的形制随着使用经验的丰富而逐渐有所改进，因而带来兵器形状的进化。研究青铜兵器各个时期的特点，探索各种兵器变化的序列，这个序列必然反映兵器改进的过程，它比之青铜礼器的研究具有特殊性。

这件战国铜剑于1974年3月出土于潍坊市寿光区化龙镇埠子顶，目前保存于寿光市博物馆。铜剑长47.9厘米，宽4.9厘米，厚2.3厘米，柄长7.6厘米，它的出土对金属文物的形制、纹饰、铸造工艺研究提供了新的实物资料，具有十分重要的历史、科研和艺术价值。但因埋藏于地下时间长，铜剑剑首、剑箍和剑刃有多处残缺，剑身有多处粉末状浅绿色锈蚀物和硬结物，且断裂为三截。后期又进行过石膏的修补与焊接，目前器物表面锈蚀严重，锈蚀物遮盖住了器物的纹饰，无法辨识文物的原始形貌。（图1、图2）

样品分析与检测

（一）样品分析

为进一步了解这件战国铜剑的腐蚀状况和金属成分，以确定腐蚀物对器物的危害性，从而采取相应的对策来决定对腐蚀物的去除或少量保留，以便为战国铜剑保护与修复方案的制订提供依据，特选择这件青铜器典型锈蚀产物作为分析样品。在保护修复前，应用现代分析手段显微镜、X射线衍射仪、XRD分析法及氯离子滴定法等手段对铜剑的物相结构、金属成分、锈蚀物的组成等进行了成分与结构分析，并根据分析结果对铜剑的病害机理进行了简要的分析，如表1、表2所示。

（二）腐蚀产物检测

选取腐蚀产物样品，用XRD分析法及氯离子滴定法，通过检测确定腐蚀产物对文物的危害性。其中青铜器粉末状锈蚀物中存在碱式氯化铜（副氯铜矿）、氯化铜等有害锈蚀物，孔雀石（碱式碳酸铜）、氧化亚铜（赤铜矿）等无害锈蚀物。将疑似有害锈锈蚀物取样，放置玻璃试管中，滴加稀硝酸溶液进行溶解，取其溶解后上层清液，滴加0.1mol/L硝酸银溶液，液体出现白色絮状物沉淀，锈蚀物确定为含氯有害锈。

（三）衍射图谱及分析结果

测试条件：起始位置[°2Th.]：10.0054，终点位置[°2Th.]：69.9884，步长[°2Th.]：0.0110，扫描每步时间[s]：48.1950（图3）。

综上所述，腐蚀产物主要有氧化亚铜（赤铜矿）、碱式碳酸铜（孔雀石、蓝铜矿）、水合氧化铜、氧化锡等，器物锈蚀成分稳定，另表面附着了少量泥土附着物（二氧化硅），应为出土时土壤残留。有害锈蚀物主要为氯化铜及碱式氯化铜，在一定温湿度环境下可能产生游离氯离子，生成新的氯化铜盐，对文物本体造成较大损害。通过对补配材料的分析，判断早期使用了石膏（硅酸铝钾及硅酸铝钙钠）作为修补材料对器物进行了补配。

（四）繪制病害图

绘制病害图是对器物病害及相关信息进行记录的另一种方式，在绘制过程中严格遵守以下原则：

1.尊重器物所有腐蚀层面，记录所有器物表面病害现象及其他信息。

2.病害现象的分类与标识、表示方式均采用统一的规范化图示。青铜器病害图的绘制遵循《中华人民共和国文物保护行业标准WW/T0004-2007》，行业标准中未涵盖的病害现象自行设计图标使用。

3.明确标出病害存在的区域位置与大小，所有标注清晰、明了、准确。

拟定修复的总体技术路线

（一）修复方案的制订

根据文物修复保护原则和青铜器类文物保护修复方法，针对该铜剑文物病害种类及保存状况，在调查分析的基础上，依据“修旧如旧”、最小干预和最大限度保留历史信息的原则开展修复工作。即在修复时做尽量少干预，减少对文物的损坏；在修复过程中，修复材质不能对青铜文物的保护和研究造成影响，青铜文物修复位置应当能被识别出来，不影响文物的整体性和美观性；在修复过程中，尽量还原青铜器的本来样貌并参考当时的历史文化背景和政治背景，分析其具体作用。这样才能确保文物的修复工作更具科学性和合理性，为出土青铜器的文物保护和修复工作起到积极意义。

（二）修复方案的实施

1.清理除锈

用高压蒸汽清洗机清除表面浮土，完成后用超声波洁牙机（图4）和喷砂机清除表面硬结物和点腐蚀（图5）。有害锈用锌粉置换封闭方式处理。手术刀剔挖有害锈，双氧水氧化剔挖处后，去离子水加锌粉调至膏状，涂覆在有害锈处，放置培养箱中培养。每天观察是否有新的粉状锈爆发，若有继续清除、涂覆，直至不再出现新的锈蚀物为止。

2.粘接

此剑断裂部位接触面积较小且剑身较重，为增强修复后的牢固程度，采取加入定位销方法修复。用钻机在断裂部位打孔加入钢棒（图6），并用热熔枪和2020环氧树脂进行固定粘接（图7）。

3.补配打磨

剑身的残缺部位和清理完成后的锈坑使用双组份环氧树脂补土进行补配，完全凝固后将补配部位打磨平整（图8）。

4.封护、做旧

打磨平整后，用2%B72丙酮溶液进行刷涂封护（图9）。用矿物质颜料和丙烯颜料，通过弹、崩、拉等技法进行随色（图10）与器物本体协调一致，达到展示效果。

文物保护修复技术具有时代局限性，因此本项目遴选的技术、材料等不能保证始终具有先进性；由于文物表面锈蚀物均不相同，修复过程中将存在许多不确定因素。

在化学试剂浸泡过程中器物外观颜色可能会稍有变化，因此在实际工作中一定要注意控制化学试剂的浓度和浸泡时间；在机械除锈和修复过程中，个别脆弱的地方可能会出现新的开裂或断裂，因此在机械除锈和修复矫形的过程中，要特别注意控制矫形的力度和强度，尤其是对个别锈蚀严重的地方切不可操之过急；保护修复工作所用化学试剂会对人体产生一定危害，在实施与化学试剂有关的保护修复工作时，必须在通风橱或具备通风条件环境下进行。

聘请专家进行培训和现场指导，提高保护修复人员的技术水平和风险防范意识；制订防范预案，保证应急处理的合理性；建立修复现场管理制度，确保保护修复工作有序进行；随时观察，发现问题及时纠正，将损失控制在最小范围。

修复后的铜剑交由寿光市博物馆保管，馆内有空气清风系统和恒温恒湿仪器，可以创造一个相对稳定的温湿度环境，在这个环境中，文物会与周围因素建立一种平衡。该铜剑存放的柜架和囊匣均使用环保材料制作，这些材料无腐蚀性、无有害气体挥发和耐老化。库房内的通风设备可以有效地控制和预防污染源对铜剑带来的危害空气污染。外展时要包装合理、轻拿轻放，避免剧烈震动。展柜要避免强光照射，保持恒温恒湿，防止有害气体的入侵，达到环境相对平衡，并且要定期巡检，发现问题及时处理。

青铜文物历经千载留传至今，它承载了丰富的历史文化信息，为我们了解古代社会经济、文化、艺术、军事及政治等方面提供了第一手研究资料。寿光市博物馆馆藏青铜器的修复保护工作，在遵循文物保护基本原则下，根据器物分析检测结果，对其不同病害采取了针对性的保护处理措施，取得了良好的保护效果。随着时代的进步，文物保护理念也在不断完善，在应用当今成熟技术与材料的同时，更加注重文物预防性保护。修复后的铜剑不仅可以满足寿光市博物馆陈列展示的需要，也为在保护研究过程中研究文物内在的科学信息和工艺特征，揭示文物的历史、艺术与科学价值提供了重要的实物资料。